Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

5. Entwicklung und Aufbau eines
Mess- und Erfassungssystems
Aufbauend auf den vorangegangenen Kapiteln 2 bis 4, die die Entstehung, Erfassung
und Analyse myoelektrischer Signale erläutern, beschreibt dieses Kapitel das im Laufe
der Diplomarbeit entwickelte und aufgebaute Mess- und Erfassungssystem. Für die Sensoreinheit
wird das bereits eingeführte Prinzip der differenziellen Verstärkung genutzt.
Die Sensoreinheit mit fester Verstärkung (A1) arbeitet mit einer nachgeschalteten, regelbaren
Verstärkerstufe (A2) zusammen. Das über einen Tiefpass (TP), zur Vermeidung
von Alias-Effekten, gefilterte Signal wird von einem Analog/Digital-Konverter (A/D)
digitalisiert und steht anschließend zur Analyse mit Hilfe eines Rechners bereit. Abbildung
5.1 zeigt schematisch den Aufbau, welcher in den folgenden Abschnitten detailliert
erläutert werden soll.
Abbildung 5.1.: Blockdiagramm des Erfassungssystems
5.1. Sensoreinheit mit Elektrode und Vorverstärker
Dieser Teil des Messsystems erfasst die Signale von der Hautoberfläche, verstärkt sie,
unterdrückt Gleichtaktsignale und transformiert die hohe Eingangsimpedanz der ersten
Verstärkerstufe in eine niedrigere Ausgangsimpedanz um. Die Impedanztransformation
verhindert kapazitive Einkopplung von Störungen im weiteren Signalverlauf. Um hohe
Verstärkungen und Gleichtaktunterdrückung zu erreichen, bietet sich hier grundsätzlich
eine Operationsverstärkerschaltung an.
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